Антифероелектричність

Це фізична властивість, пов'язана з антифероелектричними матеріалами. Насправді, це матеріали, які мають іони, які можуть поляризуватися без зовнішнього поля (спонтанна поляризація). В результаті диполі упорядковані або розташовані з чергуючимся напрямком. Тобто сусідні лінії будуть в антипаралельному напрямку.Електричне поле викликає фазовий перехід у цих матеріалах. Цей фазовий перехід викликає велику шаблонну деформацію та зміну енергії. Антифероелектричність сильно пов'язана з фероелектричністю. Вони протиставляються одне одному. Тому ми повинні знати, що фероелектричність також є фізичною властивістю, яка швидко поляризується. Змінюючи напрямок прикладеного поля, ми можемо обернути напрямок поляризації. Отже, різниця полягає у напрямку диполів після поляризації. Перші будуть вирівнюватися антипаралельно, а останні — в одному напрямку. Антифероелектрична властивість стабільніша за фероелектричну в кубічному рисунку.

Всього макроскопічна спонтанна поляризація в антифероелектричних матеріалах дорівнює нулю. Причина полягає в тому, що найближчі диполі взаємно знищуються. Ця властивість може з'являтися або зникати залежно від різних параметрів. Параметрами є зовнішнє поле, тиск, метод вирощування, температура тощо. Антифероелектрична властивість не є п'єзоелектричною. Іншими словами, немає зміни механічного характеру матеріалу при застосуванні зовнішнього поля. Ці матеріали зазвичай мають високу диелектричну сталою. Орієнтація диполів цього матеріалу подібна до шахового рисунку, який показаний нижче.

Приклади антифероелектричних матеріалів наступні:

• PbZrO3 (Зірконат свинцю)

• NH4H2PO4 (ADP: Аммоній дигідрогенфосфат)

• NaNbO3(Ніобат натрію)

Антифероелектричність та температура

Антифероелектрична властивість зникає при температурі, більшій за певну. Це можна назвати точкою Кюрі для антифероелектричних матеріалів. Матеріали та їх точки Кюрі показані в таблиці №1. Досліджено диелектричну сталу (відносну проникність) нижче та вище цієї точки Кюрі. Це зроблено для обох типів переходу. У другому порядку переходу диелектрична стала неперервна по всій точці Кюрі. У двох випадках диелектрична стала не повинна бути надто високою.

Подвійна гістерезисна петля

Гістерезисна петля ідеального антифероелектричного матеріалу може бути намальована, як показано на малюнку 2 нижче. Обернена спонтанна поляризація цих матеріалів дає подвійні гістерезисні петлі. Прикладене зовнішнє поле є низькочастотним AC-полем.

Застосування антифероелектричності

• Суперконденсатори

• Застосування в МЕМС

• Використання в інтеграції з феромагнітними матеріалами

• Високі енергетичні зберігаючі пристрої

• Фотонні застосування

• Рідкокристалічні матеріали тощо.

Заява: Поважайте оригінал, добре написані статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав зверніться для видалення.